- 曹泊;赵雅轩;苏文学;
基于Markov-FLUS模型对石羊河流域2030和2050年自然发展、耕地保护、生态保护和可持续发展4种情景的土地利用与覆被进行预测,计算2020-2050年4种不同情景的碳储量,分析流域及3个子区域土地利用与覆被和碳储量的时空变化特征.结果表明,在4种不同情景中,情景4表现尤为突出,该情景下更符合当地的政策,耕地面积虽然减少,但相比情景1和情景3,减少速度放缓,既确保耕地的数量,保证不透水面不会无限制增长,又使得未利用地向生态用地草地、林地等转化.2020-2050年石羊河流域碳储量呈增长趋势,上游占比最大, 3个子区域总体均呈上升趋势.碳储量在情景4最高,为3.95×10~8 t,增加区最大,减少区最小,说明情景4(同时对耕地和生态保护)更有利于石羊河流域固碳.
2025年06期 v.61;No.282 711-721+729页 [查看摘要][在线阅读][下载 2652K] - 扁红英;欧清学;张秉强;高天胜;汪红;韩昊;张涛;范立新;后建军;李跟奇;
为精细化评估黑河上游的载畜量,以黑河流域上游为研究区,通过野外调查结合卫星遥感技术,对研究区进行地类划分,提取草地适宜放牧区,分析其近20 a的生物量和承载量的空间分布特征.结果表明,草地是黑河上游占地面积最大的植被类型,占研究区面积的69.98%,适宜放牧区和不适宜放牧区分别占草地总面积的52.72%和47.23%.黑河上游草地的适宜放牧区20 a间草地生物量和承载量均呈现先降低后升高又降低的特征,生物量为48.19～374.73 g/m~2,均值在2010年达到最大值175.63 g/m~2, 2020年降至最小值130.78 g/m~2;承载量为0.46～3.57只/hm~2,均值在2010年最大,为1.67只/hm~2, 2020年最小,为1.24只/hm~2;不同区域、不同时间的承载量不是一个恒定值.总体上,研究区中部沿西岔扎马什克河两岸和东岔八宝河上游等靠近水系的牧区,承载力相对较高.实行长期有效的生态管护政策,减少人为干扰,控制区域合理的牲畜数量是保持区域草地承载力稳定,实现祁连山地区草-畜平衡的关键,也是实现区域畜牧业可持续发展的有效手段.
2025年06期 v.61;No.282 722-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 2297K] - 刘津桥;张凯莉;赵力强;杨萍;王乃昂;
利用巴丹吉林沙漠科学观测研究站2012-2019年的湖泊CO_2通量和其他气象数据,结合遥感技术获得的湖冰物候资料,分析了沙漠腹地盐湖音德尔图CO_2通量的时间变化及其影响因素.结果表明,音德尔图湖泊在大气CO_2吸收方面表现为碳汇, CO_2通量为-97.07 gC/(m~2·a),巴丹吉林沙漠全部湖泊固碳量约1 983.91 t/a.季节性分析显示,秋季湖泊CO_2固碳率最高,冬季和春季次之,夏季最低且存在碳释放现象.控制音德尔图湖泊CO_2吸收和释放的主要机制是无机过程,即以温度驱动的pH为主导,调节湖-气界面CO_2的交换.在不同冻融期,封冻期的固碳率高于无冰期,但冻结期和完全冻结期的固碳率较低,证实干旱沙漠湖泊是重要的碳汇.
2025年06期 v.61;No.282 730-739页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] - 刘婧婷;李垚垚;史青科;海莲;刘钰;许小珊;辛克森;牛得草;张丽静;
以“西乌珠穆沁”羊草为试验材料,基于3414配方施肥,设置3个因素(N、 P、 K), 4个水平(0、 1、 2、 3),共14个施肥处理,在兰州大学阿拉善荒漠-绿洲草地野外科学观测站进行大田试验,探究不同肥料配施对羊草无性繁殖的影响.结果表明,在N_3P_2K_2、 N_2P_3K_2、 N_2P_2K_2处理下羊草生长、根茎扩展能力、无性繁殖潜力均显著提高. N_2P_3K_2处理下单株生物量相较于对照组提高34.83%;N_2P_2K_2处理下根茎总长提高27.02%; N_2P_3K_2处理下总芽数提高28.62%.模糊隶属函数综合评价中上述3个处理位列前3,印证其为羊草生长及无性繁殖的最佳施肥处理.建议阿拉善地区沙土种植羊草选用尿素434.78～652.18 kg/hm~2、重过磷酸钙340.91～511.36 kg/hm~2、硫酸钾57.69 kg/hm~2配施最佳.N、 P、 K配施对羊草分蘖数、子株数、根茎总长、根茎数、根茎芽及总芽的影响均优于N、 P配施.
2025年06期 v.61;No.282 740-746页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] - 李长宇;唐源;高天胜;程方姝;崔博亮;
选择祁连山中部天涝池流域作为研究区域,以3种植被类型为研究对象,采用便携式负氧离子检测仪测定空气中的负氧离子浓度,对其高度分布特征进行分析,以空气中的负氧离子浓度为标准,对空气质量进行综合评价.结果表明,祁连山天涝池流域的亚高山草甸、祁连圆柏林和青海云杉林3种植被在不同高度的空气负氧离子浓度日变化大多呈双峰形;不同植被类型的空气负氧离子浓度在高度上均表现为1.0 m>1.5 m>0.5 m,且最大值通常出现在13:00-15:00;亚高山草甸与祁连圆柏林在1.5 m处的负氧离子浓度于12:00后迅速上升,青海云杉林3个高度的负氧离子浓度变化相对平缓且一致.
2025年06期 v.61;No.282 747-751页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] - 刘奕宏;张述文;汪兰;何陈涛;柴旺;
为筛选出能够反映华北地区土壤湿度时空分布特征的替代资料,利用2020年5-9月华北地区自动气象站逐日土壤湿度观测数据,结合平均偏差、均方根误差、无偏均方根误差、相关系数和DISO指数等统计指标以及扩展三重并置方法,评估ERA5-Land再分析资料、 GLDAS-Noah同化资料和ESA CCI卫星资料的土壤湿度产品在华北地区的适用性.结果表明, 3类土壤湿度产品中, ESA CCI的均方根误差、无偏均方根误差、随机误差标准差均最小; ERA5-Land的均最大,但其土壤湿度数据与站点观测值、未知真值的相关性最高,能够较好地刻画土壤湿度随时间变化的特征. ERA5-Land数据与观测数据和未知真值之间的DISO距离最小.由DISO指标可见, ERA5-Land数据最接近华北地区土壤湿度的真实时空变化.
2025年06期 v.61;No.282 752-763页 [查看摘要][在线阅读][下载 3958K] - 王凯嘉;张强;彭韵萌;夏佰成;何军;唐家萍;韩世刚;
基于兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL) 2007-2012年夏季风影响过渡区的梯度和通量数据,用两层质检风速比值法计算动力学粗糙度,并对其在不同风向和时间尺度的变化特征进行分析.结果表明,同风向时的粗糙度差异明显,西南风和东南风时粗糙度较小;西北风和东北风时粗糙度较大.除东南风外,其他风向的粗糙度在2007-2012年整体呈增大趋势.粗糙度在2010年达到峰值,除2008年,各年份的粗糙度随风向变化的规律基本一致.粗糙度在月际尺度上表现出相似的波动特征,上半年振荡明显,下半年趋于平稳, 2、 4、 6、 10月粗糙度较大.将北风和东风时的粗糙度进行均一化处理后发现,北风时的粗糙度与降水量、气温呈显著正相关,与大气稳定度呈显著负相关;东风时的粗糙度则与气温、降水量的相关性较弱,随大气稳定度的分布较为分散,规律性不显著.
2025年06期 v.61;No.282 764-771页 [查看摘要][在线阅读][下载 2136K]
- 余平辉;严宝年;付勇峰;李赫楠;李昱东;马锦龙;
采用地球化学测试分析方法对柴达木盆地昆北地区路乐河组/下干柴沟组下段泥岩(砂质泥岩)进行沉积速率、氧化还原环境及物源研究.结果表明,路乐河组/下干柴沟组下段泥岩(砂质泥岩)稀土元素总质量分数为1.33×10~(-4)～1.92×10~(-4),平均值为1.59×10~(-4);轻、重稀土元素比值为7.35～9.41,均值为8.14; δEu=0.57～0.66,平均值为0.62; δCe=0.96～1.10,均值为1.沉积速率指标La_n/Yb_n与古气候旋回具有较好的对应关系.在干旱气候条件下, La_n/Yb_n偏大,指示沉积速率较慢;在湿润气候条件下, La_n/Yb_n偏小,指示沉积速率较快;氧化还原指标均反映氧化环境.不同层位泥岩样品稀土元素配分模式一致,指示源岩均来自上地壳.母岩以沉积岩和花岗岩为主,表明物源主要来自祁漫塔格山方向.
2025年06期 v.61;No.282 772-778页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K] - 刘蕴;勾晓华;纪泽延;李轩;王子博;杨开轩;
利用种群生态学和点格局分析方法,对黄河源森林优势树种祁连圆柏种群动态和空间分布格局进行系统性研究.结果表明,祁连圆柏年龄结构完整,属于增长型种群,更新能力随海拔升高而增强;存活曲线接近Deevey-Ⅲ型,表明幼龄期死亡率偏高;动态指数显示其对外界干扰高度敏感,时间序列预测未来种群动态更新趋势良好;在0～1 m尺度上呈聚集分布,更大尺度上为随机分布.祁连圆柏种群在研究区具有一定增长潜力,分布模式在不同空间尺度上存在差异,且对环境变化反应灵敏,预示着种群未来有良好的发展趋势.
2025年06期 v.61;No.282 779-788页 [查看摘要][在线阅读][下载 2067K]
- 石庄彬;沈雪岩;肖海承;
为提升对快速路高峰时段交通流量预测的精度与泛化性,提出一种基于改进量子粒子群优化(IQPSO)算法、双向长短期记忆网络(BiLSTM)与注意力机制(ATT)的交通流量预测模型IQPSOBiLSTM-ATT.该模型通过IQPSO优化BiLSTM的参数配置,提升了模型在全局搜索和局部收敛上的能力. BiLSTM模型结合ATT增强了对交通流量时序特征的捕捉能力,能够更精准地预测复杂交通环境下的短时流量变化.分别在多个路段和复杂气象条件下对模型进行了实验验证.通过引入不同路段的交通流量数据和气象因素,如温度、相对湿度、降水量等,验证了该模型在多维数据场景下的适用性和泛化能力.结果表明, IQPSO-BiLSTM-ATT模型在均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分误差等指标上均优于传统预测模型,预测准确率显著提升,并在不同时间、不同路段的实验中表现出较高的稳定性和适应性,为复杂交通环境下的精准流量预测提供了有效的理论支持和技术手段.
2025年06期 v.61;No.282 789-797页 [查看摘要][在线阅读][下载 2475K] - 何玉琴;全海燕;
手势分割及识别过程中的光照和背景干扰会导致非手势区域的错误分割及手势区域的空洞问题,图片序列处理时还会丢失时间维度信息,降低分割精度.针对该问题,提出一种结合三维U形网络(3D-UNet)与残差密集块(RDB)的模型3D-UNet-RDB,用于捕捉图像序列的时序特征,实现手势区域的准确分割.在3D-UNet的编码器后嵌入RDB模块,并在不同时间步长之间建立连接,以便网络捕获关于时间的相关信息,增强其特征提取能力和信息传递效率.分割后的手势图通过ResNet50模型训练以验证图像识别性能.结果表明, 3D-UNet-RDB模型的平均分割精确度为94.31%,相比IASPP-ResNet模型的90.75%提升3.56%.识别任务中, 3D-UNet-RDB在美国手语和中文孤立词手语视频数据集中的识别率分别为95.36%和98.13%,比HGR-Net模型的92.17%和94.32%分别提升3.19%和3.81%. 3D-UNet-RDB模型能够有效捕获输入图像序列的关键特征,显著提升了手势分割与识别的精度.
2025年06期 v.61;No.282 798-805页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K] - 赵嘉;孔天伟;肖人彬;王晖;樊棠怀;
针对多目标萤火虫算法在进化过程中初始种群多样性差、求解精度低、易过早收敛等缺陷,提出一种融合混沌映射和黄金正弦步长因子的多目标萤火虫算法.用Sinusoidal映射的种群初始化技术,生成具有良好分布的初始种群;设计了一种黄金正弦步长因子的调整策略,利用正弦函数的所有值结合黄金分割系数动态调整步长因子,平衡算法的全局和局部搜索能力,有效提高算法的求解精度.引入Cauchy变异的个体扰动策略,使萤火虫个体在更新位置时产生较大的随机扰动以提高算法的全局搜索能力,降低算法陷入局部最优的概率.与5种经典优化算法和6种新近多目标优化算法在2-目标和3-目标测试函数上以反世代距离作为评价标准,对该算法进行性能测试,发现其在处理多目标问题时表现出良好的性能.
2025年06期 v.61;No.282 806-814+828页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
- 周喜阳;李旭;焦纬洲;王蕊欣;
以氧化石墨烯、阳离子聚丙烯酰胺和磷钨酸为原料,制备了N掺杂还原氧化石墨烯(NrGo)负载W-W_2C复合催化剂W-W_2C/NrGO.氧化石墨烯的加入不仅降低了W_2C形成的温度,还增大了催化剂的比表面积. W-W_2C/NrGO在最佳反应条件下,能在10 min内将含硫量4 g/L的模拟油中的二苯并噻吩完全脱除,对其他有机硫化物也表现出良好的脱除能力.动力学研究结果表明,该脱硫反应符合准一级动力学模型,在60℃时的反应速率常数为1.027 4 min~(-1),转换频率为97.90 h~(-1).通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振波谱分析,揭示了其反应机理为羟基自由基机理. W-W_2C/NrGO的重复使用性能良好,具有工业化应用潜力.
2025年06期 v.61;No.282 815-828页 [查看摘要][在线阅读][下载 3200K] - 李红艳;李旭;李艳;魏林波;
利用1979-2022年全球海表面温度、气象再分析资料、 Ni??o3指数等数据,探讨夏季厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)与冬季北极高压的联系及环流背景,分析ENSO影响下冬季北极高压和乌拉尔阻塞高压同时发生对中国气候的影响.结果表明, Ni??o3指数与北极高压频次呈显著正相关, El Ni??o(La Ni??a)事件下,北极高压频次偏多(少)、强度偏强(弱)、中心位置偏东(西). El Ni??o发生时,北极地区500 hPa位势高度异常偏高,风场出现大范围反气旋环流异常,北极地区西风偏弱,冷空气易堆积下沉,有利于形成北极高压. El Ni??o年,冬季北极高压和乌拉尔阻塞高压易发生东部型配置, La Ni??a年易发生西部型配置.东部型配置下, 45°N以北的西风减弱,经向环流发展,有利于高纬度冷空气南下,导致中国东北地区降温;华南地区位于急流入口右侧,上升运动增强,导致该区域降水偏多.西部型配置下,中国新疆地区上空西风减弱,经向环流发展,有利于高纬度冷空气南下,导致中国西部地区降温;华中地区位于急流入口区右侧,上升运动增强,导致该区域降水偏多.
2025年06期 v.61;No.282 829-836页 [查看摘要][在线阅读][下载 2814K] - 张俊杰;陈文静;
设n是非负整数,R是具有单位元的结合环.给出了Ding投射维数不超过n的R-模类DP_n的刻画.对于整体Ding投射维数有限的环R,证明了(DP_n,P_n~⊥∩DP~⊥)是R-模范畴中完备且遗传的余挠对,其中P_n是投射维数不超过n的R-模类.通过该余挠对建立了遗传的Hovey三元组(DP_n,P_n~⊥,DP~⊥),其同伦范畴为稳定范畴(DP_n∩P_n~⊥)/(P_n∩P_n~⊥),且与Ding投射模类DP的稳定范畴三角等价.在正合范畴DP_n中讨论了相应的模型结构.
2025年06期 v.61;No.282 837-840+852页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K] - 刘世瑜;李育;高铭君;张占森;尚好;段俊杰;薛雅欣;
利用古湖泊、黄土沉积、树木年轮、冰芯等古气候记录对河西走廊中晚全新世气候进行重建,利用第4次国际古气候模拟比较计划(PMIP4)的古气候模型及过去21 000 a瞬态气候演变模拟试验(TraCE-21ka)对古气候进行模拟,结合考古资料,从自然和人文两方面分析四坝文化的流向问题.结果表明,河西走廊未在3 600 cal a BP(Before Present,距1950年)产生显著干冷突变, PMIP4多模式集成模拟的MH-PI(中全新世与工业革命前时期差值)有效湿度在河西走廊的绝对值较小,支持了古气候重建及TraCE模拟的结果 .结合全新世适宜期的空间变化和考古资料,可认为气候恶化导致四坝文化崩溃消亡的可能性较小,跨大陆文化交流背景下的西进、北上甚至南下的迁移行为是四坝文化消失的主要原因.
2025年06期 v.61;No.282 841-852页 [查看摘要][在线阅读][下载 2907K]